生态学的研究热点共59页文档
现代生态学研究的几大热点问题
✓ 控制或延缓全球变化的新技术：进行低碳或无碳燃料、核聚变技术、 可再生能源技术的利用与开发、温室气体的固定转换技术、森林再生 技术等。
生物多样性
生物多样性研究的主要内容：
1. 生物多样性的起源、维持与丧失 2. 生物多样性的生态系统功能 3. 生物多样性的编目、分类及其相互关系 4. 生物多样性评价与监测 5. 生物多样性保护、恢复与持续利用
现代生态学的热点问题透视
全球变化
可持续发 展
生物多样 性
热点问题
湿地生态 学
景观生态 学
生态工程与生 态设计研究
全球变
全球变化定义:
化
• 狭义：全球气候变化，包括温室效应气体的增加以及由此引发的全球 变暖、大气成分的变化、大气环流和洋流的改变、海平面上升、冰川 融化以及臭氧层破坏等过程。
• 广义：不仅包括全球气候变化，也包括全球人口增长、土地利用与覆 盖的变化、元素的生物地球化学循环的改变、环境污染、生物多样性 丧失以及国际政治与经济形热与格局的变化等。
全球变化研究主要集中在以下几个方面：
① 全球变化的科学性问题
② 全球变化的幅度及其生态效应的预测研究
③ 温室气体释放机理的研究
④ 不同生态系统碳库与汇估测
⑤ 全球变化的高新技术产业的开发与研究利用 ⑥ 全球变化陆地样带研究
反全球变化研究：
✓ 目的：通过对温室效应气体的各种反馈过程等的研究，来证实全球变 化的非科学ห้องสมุดไป่ตู้和不确定性。
现代生态学研究的几大热点问题
园林SX班 王琪
自本世纪80年代以来，特别是近些年来，为适应全球 环境问题与人类生存和发展的需要，生态学在研究方向、 内容、尺度、方法上均有较大的转变，出现一些新的研究 领域，主要包括全球变化、可持续发展、生物多样性、景 观生态、退化生态、恢复与重建生态、湿地生态、生态工 程、生态经济等较为热门的研究课题。
生态学前沿领域及热点问题
地球上的自然资源对于人口 的供养是有限的！
资源压力及生态环境恶化 土地资源压力 水资源压力 能源危机 森林资源减少 环境污染加剧
资源压力及生态环境恶化 环境污染加剧
大气中CO2捕捉热 量的方法与温室类 似，大气中的二氧 化碳能够阻止地面 向空间辐射热量， 导致大气层增温， 形成了温室效应。
资源压力及生态环境恶化 环境污染加剧
许多化学物质对食 物链上的影响正在 Nhomakorabea强。例如DDT可
以聚集在生物组织内， 特别是动物的脂肪中。
当这些物质进入人 体后将增加人类患 癌症和其他疾病的 可能性，并对大脑 结构产生长期影响 生物富集
谢 谢 ！
一、生物与环境—生态系统—生物圈
生态学：研究生物与环境之间的关系 环境对生物的决 定作用 生物对环境的适 应 适应环境的生物 对环境的改造作 用
环境的范围与生态学的层次
生态学的层次从 个体 种群 群落 生态系统 生物圈 逐级放大，其涉及到 的范围也越来越广。
一、生物与环境—生态系统—生物圈
生物与环境的有机统一构成生物圈 生态系统是指在一
生物地球化学循环：青山绿水 & 山秃水混
磷的循环 植物一般只 利用H2PO4形式的磷 陆地的异养 动物主要依 靠摄食植物 和其他动物 获得其所需 要的磷。
人口、资源与生态平衡
人口增长和生态环境的人口承载容量
1999年世界人口突破了60亿大关。到2050年将达到100多亿 。 从1800年到2000年间，中国人口增长总体上是按指数增长 模型进行的。 按照中国人口战略的第一个目标，到2030年，将争取实现 人口数量的“零增长”
资源压力及生态环境恶化土地资源压力水资源压力能源危机森林资源减少环境污染加剧资源压力及生态环境恶化环境污染加剧大气中co2捕捉热量的方法与温室类似大气中的二氧化碳能够阻止地面向空间辐射热量导致大气层增温形成了温室效应
21世纪的生态学研究前沿
随着人们对生物系统了解的不断深入， 生态学研究进入了以整合和协作为特征的新 时代。生态学的分支学科迅速与生物学、 物理学、 数学及社会科学等学科相结合。新方 法、 新技术的不断应用促进了基础理论和实验科学的发展， 为从根本上回答生态学的重大 课题提供了新的契机。在美国国家科学基金的支持下 %&’()*’+ 等 !O 位生态学家组成专 门的委员会共同评估： 哪些是未知的； !对于重要的生态过程哪些是我们已知的， " 哪些 问题阻碍着生态学进一步的发展； #哪些知识及概念的交叉是应当鼓励的。他们将讨论 的结果提炼为 N 个生态学研究前沿， 即群落的整合动态、 决定生态过程的进化与历史因 素、 复杂系统的故有特性、 生态拓扑关系。这些研究前沿对于我们把握生态学研究方向， 赶超国际生态研究的先进水平有极其重要的意义。
植物学通报
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责任编辑： 姜联合
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植物学通报
)* 卷
格局。 !"# 功能群 功能群概念的提出简化了群落的复杂性， 使它达到一个便于研究的水平。目前， 功能 群大多根据形态及生物化学特征进行划分， 或是按营养结构划分， 但这些划分方法都只适 用于特定的系统。因此， 我们需要进一步完善功能群的划分， 使之能够适用于多种类群及 群落。这些进展将帮助我们了解功能群的结构如何改变群落整合动态， 以及不同的功能 群组合如何影响群落的发展或生态系统动态。 !"$ 隐形生物 群落组成无疑与土壤无脊椎动物、 微生物及真菌有关， 这些类群中包含着大量的自 养、 寄生和共栖生物。受技术的限制和生态教育的影响， 这些隐形微生物类群历来不受重 视或未被认识。很多种类甚至还不能培养， 但它们却可能对群落的发展和功能起关键作 用， 它们的缺失也许正是某些重建群落失败的原因 （ !"#$%&’( !" #$ ，)**+；,"-..’’"/， 。目前的难点在于如何将微生物多样性与地区、 区域及全球范围的生态学动态分析 )**0） 结合起来。此外， 我们的研究不应局限于特定的类群， 还应扩展到群落。 !"% 群落的恢复 对复杂系统了解程度最好的检验就是看我们是否可以从它的部分恢复整个系统。成 功的恢复可持续群落和重建稳固的复杂系统可以对环境提供基本生态系统服务， 因此也 是对群落动态知识的真正检验。我们应当了解群落的哪些结构在遭到破坏后可以恢复， 哪些不行。通过建立稳定的系统以加强种的控制无疑将减少引种的风险。
土壤生态学研究前沿与热点
土壤生态学研究前沿与热点1、大尺度土壤微生物地理分布格局研究近年来，大尺度的土壤微生物多样性地理分布格局研究备受重视，全球尺度上土壤细菌和真菌、线虫、蚯蚓和原生动物的生物地理学研究陆续在高水平期刊上发表。
这些开创性的研究在宏观层面揭示了土壤生物多样性的全球分布格局，探讨了土壤生物群落构建的机制及其潜在的功能特征。
例如，全球尺度土壤生物地理学研究发现，细菌和蚯蚓的物种丰富度往往在中纬度地区达到峰值，而线虫则在高纬度地区的丰度最高，表现出与地上动植物分布相异的模式。
进一步的群落构建机制研究发现，在全球尺度上土壤微生物（细菌和真菌）群落的构建主要受土壤pH值和降水等环境因素的影响，而土壤动物（蚯蚓/原生生物）则主要受到降水等气候要素的影响。
未来这一研究方向需要考虑更多不同的土壤生物类群，以及土壤生物的不同功能属性，才能将生物多样性与生态功能连接起来，进而更好地预测全球变化情形下土壤生物多样性及其功能的演变规律。
2、土壤生物互作与土壤食物网土壤生物并不是孤立存在的，而是通过物种间的共生、竞争和捕食等作用构成复杂的相互作用网络，共同参与土壤生态过程。
例如，通过对微生物群落的定向调控，研究人员发现微生物之间的相互作用强度与生态系统多功能性之间存在正相关关系。
土壤生物之间还可以通过由捕食关系建立起来的土壤食物网影响土壤生物群落的结构和功能。
最新的研究发现土壤原生动物在低温下对细菌和真菌的捕食可以增加土壤有机质的分解和CO2的释放；类似的，基于弃耕土地自然恢复过程的研究发现，土壤食物网复杂度的升高伴随着土壤养分循环和碳吸收效率的提高。
此外，土壤原生动物还可以通过对植物根际细菌和真菌的捕食作用广泛参与植物根际微生物群落的构建，从而影响地上植物的生长和健康。
例如，Jiang等研究发现，土壤原生动物和线虫可以通过食物网的捕食作用影响土壤丛枝菌根真菌的群落组成和生物量从而影响地上植物的生产力。
这些研究都强烈暗示着土壤食物网在维持土壤生态系统的结构、过程和功能中的关键作用，而这方面的研究方兴未艾。
生态学与环境科学研究热点
流 动 为 主要 对 象
MA B
强 调 了人 类 活 动 对 自然
;
生态 系 统 和 生 物 圈 的 作 用 然 界相 互关系的 认识
,
I G BP
加深 了人 与 自
考 虑 到 人 类 活 动 已 经影
、
响到整个地球的 表层 包括生 物圈
,
,
大气圈
。
、
地
,
圈 及 水 圈 威 胁 到 人 类 生 存 的 自然 系 统
生 态 学 原 本 是 一 门生 物 学 科 以来
,
进人
60
年代
、
析
。
分析 的 结 论 在 国际 生 态 学 领 域产 生 了 巨 大
。
环 境 问题 日 益 突 出
,
继 之 而 来 的是 粮 食
, 。 ,
的 影响 这次分析列 出 了 1 2 项 生 态 学 基 础 研究 的 前沿领 域
。
人
口
、
自然 资 源 和 环 境 污 染 的压 力 直 接 冲击 社
环境科学的变化是非常明显的
, 。
3 个 年代之 后 变化仍在 继 续 从 8 0 年代起在 1
研 究 领 域 中 污染 ( 包 括 环 境 毒 理 学 ) 和 种 群 生 (B I ) P
、
,
60
年代的
“
国 际生 物 学 规 则 L J u I N
N
”
70
年
态 学 (包括行为 生 态 学 ) 始终是受到高度 重 视
。
其 中涉 及 到 种 群 遗 传 学
,
的 矛 盾 成 为 当代 生 态 学 家 寻求 解 决 的 焦 点 也 是 当今 生 态 学 家 面 临 的 主 要 挑 战 学 与环 境科学是密不 可 分的
生态环境研究热点
30
Total Organic Carbon
总有机碳
31
Traffic-Related Air Pollution
与交通相关的空气污染
铜纳米粒子造成n Dioxide Levels
二氧化碳浓度升高
11
Fermentative Hydrogen Production
发酵制氢
12
Fine Particulate Air Pollution
细颗粒物空气污染
13
Fullerene (C-60) Nanoparticles
全氟有机酸
22
Perfluorinated Organic Compounds
全氟有机化合物
23
Perfluoroalkyl Acids
全氟酸
24
Polybrominated Diphenyl Ether (Pbde) Flame Retardants
多溴二苯醚（PBDE）阻燃剂
25
Polybrominated Diphenyl Ether (Pbde) Levels
1
Anaerobic Sewage Sludge Microflora
厌氧污泥菌群
2
Aquatic Environmental Nanoparticles
水环境中的纳米颗粒
3
Arctic Marine Environment
北极海洋环境
4
Arctic Marine Mammal Health
北极海洋哺乳动物健康
5
Arctic Marine Mammals
北极海洋哺乳动物
6
Biohydrogen Production
生态学的发展趋势及研究热点
生态学的发展趋势及研究热点19世纪以来，随着世界人口剧增、人类对自然资源及环境的不合理开发和利用、对生态系统的不断干扰和破坏，全球生态环境发生急剧变化，出现全球变暖、海平面上升、大气和水体污染、生物入侵、生物多样性消失、荒漠化加剧、生态系统退化、水资源短缺等一系列全球性生态与环境问题和生态灾难。
生态学是研究生物与环境之间相互关系和作用的科学，可促进人类更好地认识、管理、恢复、创建生态系统，能够也应该成为未来人类与自然生态系统共存的理论依据和行动指南。
近年来，生态学在生态系统与全球变化、生态系统服务功能评估、生物入侵与生物灾害控制、生态恢复与恢复生态学、生物多样性与保护生物学、人类生态与生态健康等前沿领域取得了一定进展。
目前，生态学更加注重强化科学发现与机理认识，强调多过程、多尺度、多学科综合研究，关注系统模拟与科学预测，重视服务社会需求。
从发展趋势看，全球变化生态学、生态系统服务功能、极端生境生态学与退化生态系统恢复重建、生物多样性保护、生物入侵机制与控制、生物地球化学循环、水资源管理生态学、传染病生态和进化、生态文明建设与可持续发展生态学等将成为生态学重点关注的问题和领域。
1）生态系统与全球变化研究。
生态系统和全球变化科学主要是从生态系统的物质循环与能量平衡角度，研究地圈-生物圈-大气圈的相互作用关系，探讨全球变化的成因与控制机制，揭示生态系统空间格局和时间动态的变化规律，预测未来的发展趋势及生态系统对全球变化的响应与反馈。
近年国际生态学界在陆地生态系统碳/氮/水通量的联网观测及其过程控制、陆地生态系统碳/氮循环过程对气候变化响应野外控制试验、陆地生态系统碳/氮循环模拟模型研究、陆地生态系统对全球变化的响应和适应的样带研究、生态系统及区域碳储量和碳收支的综合计量评价等方面取得了一定进展。
当前更加关注全球/大陆和流域尺度的复杂生态系统动态过程、区域生态系统内部各亚系统间的耦合关系、各种生态环境问题间的相互作用关系等问题，其中生态系统碳循环与全球变化、生态系统水循环与水资源、全球变化与生物多样性是最为重要的三大优先研究领域。
列举我国生态学的研究热点
列举我国生态学的研究热点
1.蝗虫聚群成灾的奥秘
蝗灾对农业、经济和环境构成重大威胁。
中国科学院动物研究所康乐院士团队鉴定到一种由群居型蝗虫特异性挥发的气味分子4-乙烯基苯甲醚（4VA）。
该研究不仅揭示了蝗虫群聚成灾的奥秘，还被认为是昆虫学和化学生态学领域的一个重大突破，对世界蝗灾的控制和预测具有重要意义。
2.解析首个新冠病毒蛋白质三维结构，发现两个临床候选药物
上海科技大学等单位组成抗新冠联合攻关团队，在国际上率先解析了新冠病毒关键药靶主蛋白酶与抑制剂复合物的高分辨率三维结构，这也是世界上首个被解析的新冠病毒蛋白质的三维空间结构，并发现了依布硒和双硫仑等老药或临床药物是靶向主蛋白酶的抗病毒小分子，且二者已被美国食品药品监督管理局批准进入临床II期试验，用于新冠肺炎的治疗。
3.器官衰老的机制及调控
科学研究衰老是应对老龄化的重要基础。
中国科学院动物研究所刘光慧研究组、曲静研究组，中国科学院北京基因组研究所张维绮研究组及北京大学汤富酬研究组合作，系统解析了灵长类动物重要器官衰老的标记物和调控靶标；揭示了老年个体易感新冠病毒的分子机制等。
这些研究成果加深了人们对器官衰老机制的理解，为建立衰老及相关疾病的早期预警和科学应对策略奠定了重要基础。
现代生态学研究中的重点和热点论题
现代生态学研究中的重点和热点论题1. Molecular and evolutionary ecology1) Genetic consequences of climatic and environmental changes2) Ecological adaptation and speciation – the effect of ecological factors on genotype andphenotype3) Ecological genomics4) Phylogeography – use DNA markers to study processes and patterns of geographicalvariation5) Relationship of genetic diversity to species diversity and community stability6) Life history evolution – functional groups, life-history trade-offs, implications to speciescoexistence, sex allocation7) Phenotypic plasticity2. Ecophysiology8) Physiological adaptation and responses to extreme environments / in stressedenvironments9) Physiological responses and adaptation to global change10) Scaling of ecophysiological processes (including allometric scaling)11) Resource allocation, plant defense, and reproductive strategies (closely related tochemical ecology)3. Population Ecology12) Population dynamics in heterogeneous environments (including metapopulationdynamics and metapopulation genetics)13) Role of dispersal in population dynamics and distribution14) Causes and mechanisms of population regulation15) Survival of small populations (demographic, genetic, and environmental stochasticities,as well as disasters)16) Population ecology of clonal organisms17) Interface between population and ecosystem ecology24. Community Ecology18) Maintenance mechanisms of species diversity19) Neutral theory and species-area relationship20) Food web structure and trophic interactions21) Community phenological responses to environmental changes (in relation to globalchange, urbanization, etc.)22) Community organization and dynamics23) Species interactions24) Relationship between local and regional patterns/processes5. Ecosystem Ecology25) Biodiversity and ecosystem functioning26) Ecosystem responses and feedbacks to global changes (e.g., climate change and land usechange; emphasizing multiple stressors/factors)27) Ecosystem responses to local and regional-scale disturbances (including natural andanthropogenic disturbances, such as fires, grazing, nutrient enrichment, pest outbreaks,flooding, hydrological alterations)28) Ecological stoichiometry and elemental interactions6. Landscape Ecology29) Relationship between spatial pattern and ecological processes (particularly populationand ecosystem processes)30) Land use and land cover change and its ecological consequences (including urbanization,urban/wilderness interface, etc.)31) Disturbance and patch dynamics32) Landscape fragmentation and its effects on biodiversity and ecosystem functioning33) Scaling – transferring information across space, time, and organizational levels34) Ecosystem/landscape management35) Integration between ecology and landscape planning, design, andarchitecture36) Transdisciplinary studies of landscape sustainability7. Global Change and Ecological Responses37) Global C, N, and hydrological cycles38) Human dimensions in global change (land use and land cover, decision/policy making,socioeconomic processes, human-induced disturbances, etc.)39) Field manipulative ecosystem experiments (soil warming, FACE, etc.)40) Multiple-scale monitoring/observing systems41) Thresholds, nonlinearity, and uncertainty in global change research8. Biological Invasions42) Invasion mechanisms, processes, and prediction43) Methods, management, and policy for controlling and eradicating biological invasion44) Transcontinental exchange of species45) Impacts of biological invasion39. Conservation Biology (Pattern, dynamics, mechanisms, and conservation of biodiversity)46) Spatial pattern, mechanisms, and conservation strategy of biodiversity47) Biodiversity and global change48) Impacts of major geological events on biodiversity49) Mechanisms and conservation strategies of threatened species50) Role of biodiversity in ecological restoration and rehabilitation51) Monitoring and information systems of biodiversity10. Restoration ecology52) Assembly rules and restored ecosystem organization53) Spatial heterogeneity and restored ecosystem development54) Environmental stochasticity and ecological restoration design and evaluation55) Thresholds and nonlinearity in ecosystem degradation and restoration56) Development and study of reference ecosystems (along a gradient of disturbance for aspecific ecosystem type)57) Whole-ecosystem experimental studies of ecological restoration11. Ecosystem Services and Valuation58) Processes and underlying mechanisms that generate ecosystem services59) Quantification and identification of ecosystem services60) Spatial variability and dynamics of ecosystem services61) Relationship of ecosystem services to human activities and welfare62) Valuation methodologies and approaches13. Other topics of special concern63) Methodology, field design, and statistical analysis of large-scale ecological experiments(some methodologies do exist, but their applications have rarely used or misused)64) Database networking and sharing65) Long-term ecological monitoring and research66) Outbreaks of epidemic and infectious species67) Impacts of grand engineering projects (hydroelectric dams, etc.) on biodiversity68) Ecological risk assessment69) Tree of life – Molecular phylogenetics。
21世纪生态学的几个热点问题
第16卷 第2期1997年12月 生 态 科 学Eco logic ScienceV o l116 N o12D ec1199721世纪生态学的几个热点问题蓝盛芳 陈飞鹏(华南农业大学生物系,广州510642)自从1866年E rn st H aeckel首次给生态学以明确的定义之后,生态学在相当长时间发展缓慢.本世纪中叶以来,工业化造成环境污染、资源短缺等一系列问题,推动了生态学的迅速发展.我们可以从人类面临的重大问题和生态学有关概念与原理的研究出发,展望21世纪生态学发展的趋势与热点问题.1 大范畴的生态学当前生态学研究的一种趋势,是在更大范畴研究人类与环境的相互关系.生态学从成长阶段主要以生物个体、种群和群落为研究对象,发展到以生态系统为“研究中心”. 70年代以来,强调人类活动对自然生态系统和生物圈的影响.由于人类活动引起的全球性环境问题,威胁到人类自身生存,这些问题仅靠传统的单一学科不可能解决,必须发展大范畴的生态学.全球生态学(global eco logy)就是一个例子,它综合地质学、地理学、林学、农学、水产学等多学科,以更客观的尺度研究全球环境退化的程度、后果和对策.生态学与社会学、经济学等人文科学相互渗透和“杂交”,正产生着人类生态学、社会生态学、经济生态学等一系列边缘学科.当这些边缘学科趋于成熟时,一个大范畴的生态学可望诞生.2 新概念新理论与新方法的突破生态学在当今世界发展中的重要地位和作用对它的迅速发展极为有利,但与其他自然科学相比,它存在一个极大弱点:其理论缺乏严密性,其方法缺乏定量化和整体性.因此,生态学的进一步发展仍有赖于基本概念、理论和方法的突破.例如,如何定量分析研究复合的生态经济系统或社会—经济—自然复合生态系统的能流、物流、价值流和信息流,如何定量分析和正确处理人与自然、环境与经济的关系,是摆在生态学家面前的难题.这些难题的解决,必须在基本概念、理论及方法上有创造性的突破.80年代发展起来的能值(energy)概念和理论就是这方面的一个有益尝试.能值是从体现能(em bodied energy)发展出来的新的科学概念和度量标准,其定义为:某种类别能量包含的另一种能量之量称为该能的能值.任何能理反包含的太阳能之量就是其所具有的太阳能值(so lar energy).生态系统和复合的生态系统中各种不同性质的能量及其相互间的关系均可用同一标准的太阳能值加以衡量和表达;能值为系统的定量分析提供了共同的数量标准,是生态学与经济学交叉联系的桥梁.类似能值新概念与原理的突破性研究,将是未来生态学研究和发展的重要方向.3 生态工程技术未来应用生态学发展的一个最重要和最活跃的研究领域应是生态工程.生态工程理论、方法与实践的研究方兴未艾,它与人类的持续发展密切关联,前途不可限量.生态工程技术与生物工程技术在21世纪将并驾齐驱,成为生物学最引人注目的两匹骏马,代表生物学宏观与微观两大发展方向.4 人类社会未来低能量模式的研究鉴于可利用资源在世界范围内急剧减少,特别是能源短缺迫在眉睫,21世纪人类社会将逐渐转入低能量消费时代.必须为此作好准备,开展研究低能量供给的复合生态经济系统的运作、调控原理;研究能源变化对复合生态系统的影响;如何切实保护生物多样性;人与自然如何保持协调、和谐而持续发展.数学模型在解决这些问题中起重要作用,必须不断提高系统分析和建模水平,发展复杂大系统的动力学模型.901第2期 蓝盛芳等:21世纪生态学的几个热点问题。
生态学研究热点_克隆植物生态学
克 隆 植 物 生态 学
于飞海
过去人们都认为，除水螅和珊瑚等少数低等动 物外，绝大多数动物的体细胞成熟后便失去了其全 能性，因而在自然条件下，这些动物是不能自行克 隆的。但自从 #$$% 年，英国科学家用绵羊的体细 胞成功克隆绵羊 “ 多利”以来，特别是此后又有 不少科学家成功地对其它动物进行了克隆的事实， 充分表明了人类在诱导、控制生物繁殖技术领域取 得了长足进展，意义十分重大。动物的克隆是运用 人工克隆技术而控制实现的个体的繁殖，因而克隆 动物在严格意义上讲应当是动物的克隆。而这里所 说的克隆植物却与上述截然不同。克隆植物是指在 自然生境条件下，能通过营养繁殖产生与其 “ 母 性”个体在基因上完全一致的新个体的植物。在植 物界中有一大类植物均属于克隆植物，如高等植物 中几乎所有的苔藓植物，大部分的蕨类植物和许多 的被子植物。据统计，从欧洲中部所调查的 "%&’ 种植物中，约 &&( )* 为克隆植物。克隆植物几乎 是所有类型生态系统的组成成分，在许多陆地生态 系统和水生生态系统中都处于优势地位。另外，许 多重要的农作物、经济植物、药用植物和资源植 物，以及不少有毒和有害杂草也都是克隆植物。然 而在人工技术措施条件下实现植物的无性繁殖，比 如，园艺上的扦插、压条繁殖、组织和细胞培养产 生的新植物个体，确切地说应是植物的克隆，而并 非克隆植物。克隆植物根据克隆所发生器官的不 同，又可分为根状茎型克隆植物 （ 如芦苇），匍匐 茎型克隆植物 （ 如草莓），丛生型克隆植物 （ 如芨 芨草），球茎型克隆植物 （ 如马铃薯），鳞茎型克 隆植物 （ 如大蒜）和根出条型克隆植物 （ 如小叶 杨）等各种类型。 克隆植物由有性生殖过程 （ 合子）发育而来的 个体 （ 例如，由种子萌发产生的个体），称为基 株。基株通过克隆生长可产生多个在遗传上一致的 个体，这些称为克隆分株。分株具有各自独立的枝
我国生态学研究的主要课题剖析共63页
1、纪律是管理关系的形式。——阿法 纳西耶 夫 2、改革如果不讲纪律，就难以成功。
3、道德行为训练，不是通过语言影响 ，而是 让儿童 练习良 好道德 行为， 克服懒 惰、轻 率、不 守纪律 、颓废 等不良 行为。 4、学校没有纪律便如磨房里没有水。 ——夸 美纽斯
5、教导儿童服从真理、服从集体，养 成儿童 自觉的 纪律性 ，这是 儿童道 德教育 最重要 的部分 。—— 陈鹤琴
41、学问是异常珍贵的东西，从任何源泉吸 收都不可耻。——阿卜·日·法拉国
43、重复别人所说的话，只需要教育； 而要挑战别人所说的话，则需要头脑。—— 玛丽·佩蒂博恩·普尔
44、卓越的人一大优点是：在不利与艰 难的遭遇里百折不饶。——贝多芬
45、自己的饭量自己知道。——苏联
生态学研究前沿
基本概念（五）1.生物多样性：指地球上所有生物（动物、植物、微生物）物种及其遗传变异和生态系统的总称，包括遗传多样性、物种多样性和生态系统多样性。
2.生态工程：应用物种共生与物质循环再生理论，结合系统工程最优化方法，设计的多层多级利用物质的生产工艺系统。
3.生态系统管理：在充分认识生态系统整体性与复杂性的前提下，以持续地获得期望的物质产品、生态及社会效益为目标，并依据对关键生态过程和重要生态因子长期监测的结果而进行的管理活动。
4.生态系统服务功能：生态系统与生态过程所形成以及所维持的人类赖以生存与发展的自然环境条件与效用。
5.生态文明：以人与自然协调发展作为行为准则，通过建立符合自然生态规律的价值观、社会机制和生产方式，推动经济社会的可持续发展，促进人与自然和谐共处与协同进化。
基础知识（五）1.生物多样性面临的主要威胁与保护途径？（1）生物多样性面临的主要威胁（2）保护途径2.生态系统（分布格局、结构、过程）对全球变化（气温与CO2浓度升高）的响应（1）生态系统的生产力、呼吸和分解:温度和生长季长度是制约高纬度和高海波地区植物生产力的主要因素。
全球变暖使这类地区温度升高、生长季延长，这将有助于这些地区的植物提高生产力。
但由于生物呼吸和分解强度同意也在很大程度上由温度决定，因此总的结果可能是生态系统立地生物量变化微小。
在高温、干旱地区，如沙漠，温度升高可能会造成生态系统生产力下降。
这是因为当温度高到超出某些植物的耐受温度上限时可能会对该物种和整个生态系统有破坏性影响。
就整个生物圈而言，不同类型的生态系统所占面积大小和反应程度共同决定其对气候变化的影响。
（2）生物群落的空间分布:生物群落大体上是由一个地区的气候所决定，并受其他婚假因素影响形成的特征生物群体及其相互作用。
地球上现存的生物群落的地理分布格局是经历了长期演化而保留下来的。
它反映了生物与气候和其他环境因素间的相对稳定关系。
当气候或其他环境因素发生变化时，或当生物群落遭到人为破坏时，这种关系将受到损害，生物群落将通过适应和自然选择而改变组成结构和功能。
我国生态学研究的主要课题剖析共63页
15、机会是不守纪律的。——雨果
1、最灵繁的人也看不见自己的背脊。——非洲 2、最困难的事情就是认识自己。——希腊 3、有勇气承担命运这才是英雄好汉。——黑塞 4、与肝胆人共事，无字句处读书。——周恩来 5、阅读使人充实，会谈析
11、战争满足了，或曾经满足过人的 好斗的 本能， 但它同 时还满 足了人 对掠夺 ，破坏 以及残 酷的纪 律和专 制力的 欲望。 ——查·埃利奥 特 12、不应把纪律仅仅看成教育的手段 。纪律 是教育 过程的 结果， 首先是 学生集 体表现 在一切 生活领 域—— 生产、 日常生 活、学 校、文 化等领 域中努 力的结 果。— —马卡 连柯(名 言网)
微生物生态学研究热点及进展
Isolating “Uncultivable” Microorganisms in Pure Culture in a Simulated Natural Environment SCIENCE VOL 296 10 MAY 2002
2、生物多样性及微生物群落结构是研究的热点
土壤微生物多样性仍是一个谜
微生物
已描述的物种数量
占全部的
真菌 细菌 病毒
约 69,000 约 4,760 约 5,000
约 5% 约 12% 约 4%
目前，自然界中95%-99%的微生物种群不 能被分离和描述。
现代分子生物学技术打开了“土壤黑箱”
基于 DNA的微生物群落结构分析方法
Screening metagenomic expression lib的基因。
种类丰富多 样的微生物
生物圈
宏基因 组筛选
缺陷：超高通量的筛选或者需具 有选择标记的分析方法。
进展：底物诱导基因表达筛选 substrate-induced gene expression screen (SIGEX)。构 建 GFP表达载体，通过 fluorescence-activated cell sorting (FACS)来筛库. 宏基因组 DNA克隆到gfp上游，首先排除组 成表达的克隆，不发荧光的克隆 在底物上生长，来筛选诱导表达 gfp的克隆，这种筛选方法利用代 谢基因被底物诱导表达的特性。
Pseudomonas putida KT2440,在土壤有 机污染物的生物修 复中潜力巨大，该 菌株甚至还能促进 植物生长并具有抗 植物病害作用；
Alcanivorax borkumensis, 海洋石油消 除。
Dehalococcoides ethenogenes, 清除有机溶剂造成的污染；